交流电磁阀三维温度特性仿真分析

电磁阀是一种常用的电磁电器,对其电磁机构的电磁场和温度场进行分析,对提高电磁阀各项性能指标很有帮助。提出了通过电磁热耦合的方式计算交流电磁阀稳定温度的思路,建立了交流电磁阀三维有限元模型,由电磁场仿真计算得到电磁机构各部件功率损耗,再由热场仿真模型计算电磁机构的温度场分布,通过实验验证了仿真模型的有效性。同时,分析了匝数、线径、磁轭厚度、包封层厚度、材料特性等参数对电磁阀温度分布的影响,为电磁阀优化设计提供了参考。

隧道磁电阻效应磁场测量方法研究

提出了一种采用三轴隧道磁电阻传感器作为测量探头,双轴定向、单轴独立测量的三维磁场测量方法。测量时转动测量探头,使两定向轴输出电压均为零,此时独立测量轴与磁场方向一致,实现独立轴直接测量总磁场。利用曲线拟合,获得了测量探头的输出电压与磁感应强度在一定范围内的线性函数关系。通电螺线管中心轴线上磁感应强度测量实验结果表明,采用该方法的测量系统,测量±0.3T范围内的磁场,最大相对误差为-4.3%,精确度高于0.3%。

基于改进型三维螺线管磁耦合结构的多线圈长气隙无线电能传输系统研究

为了在330kV支柱绝缘子高电位点处给状态监测设备供电,文中提出一种基于改进型三维螺线管的五线圈磁耦合结构。依靠现有绝缘距离实现了长气隙无线电能传输,其传输距离为2.9m。该磁结构可以有效地约束磁场,达到提升耦合系数的目的。文中借助有限元仿真模型,分析高压电场与松耦合变压器磁场间的相互影响,研究表明,磁结构的嵌入不会破坏绝缘支柱的绝缘特性,而支柱绝缘子对磁场的影响亦不明显。文中对该结构的五线圈耦合电路模型进行分析,理想情况下,其谐振电路具有恒压输入-恒压输出的特性。在长达3m的样机平台下的实验结果表明,该系统在传输功率为16W时,可以实现34.35%的系统最高效率。

具有电磁阀微喷功能的3D打印机构建及应用

3D打印技术已经在生物医学、传感器制造等领域得到广泛应用。然而,传统3D打印机由于自身工作方式的不同,适用范围不同,难以同时兼容生物制备和传感器制备。因此,以电磁阀作为3D打印机的喷头,自主设计并构建具有独特工作方式的3D打印机,将高精度液滴分配方式应用于3D结构打印。研究料筒气压、电磁阀开关时间、喷头高度对打印液滴直径的影响,并对点、线、网、面图案的打印质量进行评估;利用所构建的打印机制备具有真皮乳头结构的组织工程皮肤和阵列式柔性压力传感器,测试组织工程皮肤的细胞活性及压力传感器的压-阻转换特性。结果表明,打印液滴直径尺寸与料筒气压、喷头开启时间、喷头高度均成正相关;3D打印机对点、线、网、面图案的打印效果较为理想;可成功应用于具有真皮乳头结构的组织工程皮肤和柔性压力传感器的制备。所构建的3D打印机融合喷墨式打印机和挤出式打印机的优势,对打印墨水有较好的兼容性,具有打印方式简单、打印速度快、成型质量高的优点,对组织工程皮肤及柔性压力传感器的研究具有重要意义,为实现具有感知功能仿生皮肤的制备奠定基础。